電源スイッチングモード PWMフィードバック制御モード
スイッチング電源pWMの基本原理
PWM のスイッチング周波数は一般に一定であり、制御サンプリング信号には、出力電圧、入力電圧、出力電流、出力インダクタ電圧、スイッチング デバイスのピーク電流が含まれます。これらの信号は、シングル ループ、ダブル ループ、またはマルチ ループのフィードバック システムを形成して、安定した電圧、電流、一定の電力を実現し、過電流保護、アンチバイアス、電流共有などの追加機能も提供します。現在、5 つの主要な PWM フィードバック制御モードがあります。
一般的に言えば、フォワードタイプの主回路は、図1に示すバックチョッパによって簡略化できます。ここで、Ugは制御回路のpWM出力駆動信号を表します。さまざまなpWMフィードバック制御モードの選択に応じて、回路内の入力電圧Uin、出力電圧Uout、スイッチデバイス電流(ポイントbから導出)、およびインダクタ電流(ポイントcまたはポイントdから導出)はすべてサンプリング制御信号として使用できます。出力電圧Uoutを制御サンプリング信号として使用する場合、通常は図2に示す回路で処理して電圧信号Ueを取得し、これを処理するか、直接pWMコントローラに送信します。図2の電圧オペアンプ(e / a)には、次の3つの機能があります。①出力電圧と所定の電圧Urefの差を増幅してフィードバックし、定常状態での安定した電圧調整精度を確保します。 このオペアンプの DC 増幅利得は理論的には無限大ですが、実際にはオペアンプの開ループ増幅利得です。スイッチ主回路の出力端に付着した広周波数帯域スイッチノイズ成分を含む DC 電圧信号を、一定の振幅を持つ比較的「クリーン」な DC フィードバック制御信号 (Ue) に変換します。これにより、DC 低周波成分が保持され、AC 高周波成分が減衰されます。スイッチノイズの周波数と振幅が高いため、高周波スイッチノイズの減衰が不十分な場合、定常フィードバックが不安定になります。高周波スイッチノイズの減衰が大きすぎると、動的応答が遅くなります。矛盾しているように見えますが、電圧誤差オペアンプの基本的な設計原則は依然として「低周波ゲインが高く、高周波ゲインが低い」ことです。閉ループシステム全体を修正して、安定した動作を確保します。
